随着社会经济和科学技术的发展,公路交通已经成为关系国民经济命脉和社会、经济发展的重大系统,但随之而来的交通事故给人的生命安全和经济发展造成了重大损失。爆胎是引起交通事故的主要原因,保持标准的车胎气压行驶和及时发现车胎漏气是防止爆胎的关键。汽车轮胎压力监视系统(TPMS)主要用于在汽车行驶时实时地对轮胎气压进行自动监测,对轮胎漏气和低气压进行报警,是驾车者、乘车人生命安全的保障预警系统。汽车轮胎压力监视系统主要分为直接式汽车轮胎压力监视系统(PSB TPMS)和间接式汽车轮胎压力监视系统(WSB TPMS)。本文介绍了直接式TPMS和间接式TPMS的工作原理,并根据直接式TPMS的工作原理从压力传感器、单片机、无线射频(RF)收/发器件以及电池、显示器的设计选择方面做了详细的分析比较,并从保证测量准确性、降低功耗和成本方面出发,提出了一套完整的基于英飞凌公司的智能传感器和无线收/发器的直接式汽车轮胎压力监视系统方案,实现了对压力、温度的实时监测。本文详细设计了直接式TPMS系统的硬件电路和软件流程。硬件电路主要由胎压测量发射部分和接收显示部分组成,其中胎压测量发射部分主要由压力/温度传感器、单片机以及无线发射芯片组成,用于测量胎压、温度并通过无线方式发射出去;接收显示部分主要由无线接收芯片、单片机和液晶显示器组成,用于无线接收数据并通过液晶显示出来。文中对功耗的设计做了详细的分析,分别从软件和硬件两个方面提出了降低功耗的设计方案,通过使用唤醒方式降低了电流消耗,延长了电池的使用寿命。设计了相应的软件编程流程图,编写了软件程序,通过实验测试实现了对压力、温度的有效测量;对功耗作了实验,推出了系统的使用寿命;最后对本设计方案的局限性进行了分析和总结,提出了相应的改进措施和解决方法。